Правильні відповіді.

1) Правильна відповідь г).

З цієї групи природними полімерами будуть глікоген, ДНК і крохмаль. Карбоксиметилцелюлоза – це штучний полімер, тобто одержаний хімічною модифікацією природного полімера – целюлози. Поліетилен і найлон – представники синтетичних полімерів (поліетилен – полімеризаційних, а нейлон – поліконденсаційних), одержаних шляхом синтезу і не існуючих у природі.

2) Правильна відповідь а).

З сучасної точки зору, розчини полімерів є переважно гомогенними системами, дисперсну фазу яких складають макромолекули полімерів, що мають великі розміри, але поверхня яких не є поверхнею розділу фаз. Такі розчини відносять до істинних розчинів.

3) Правильна відповідь в).

4) Правильна відповідь в).

При набуханні відбувається проникнення молекул розчинника в структуру полімера, при цьому сам полімер не змінюється за розмірами, а обєм всієї системи змінюється не набагато. На другому етапі набухання відбувається помітне збільшення обєму полімеру (збільшується вбирання молекул розчинника, зростає відстань між молекулами полімера), а обєм системи в цілому помітно зменшується (“контракція”).

5) Правильна відповідь в).

Молекули білка є амфотерними поліелектролітами, які, в залежності від рН, набувають більшої, або меншої кількості додатних (-NH₃⁺) або відємних (-СОО^) зарядів.

При рН ІЕТ сумарний заряд білкової молекули буде додатним, а при рН  ІЕТ - відємним. При рН = ІЕТ сумарний заряд всіх заряджених груп у молекулі білка дорівнюватиме нулю. Оскільки заряджена структура краще гідратується, у розчині з рН, що дорівнює ІЕТ, гідратація і, відповідно, набухання, будуть мінімальними.

6) Правильна відповідь в).

При додаванні до розчину білка водовіднімаючих засобів, в першу чергу втрачають розчинність ті молекули, що мають незначний позитивний або негативний заряд. Оскільки при рН = ІЕТ молекула білка знаходиться в ізоелектричному стані, тобто її сумарний заряд дорівнює нулю, розчинність такої молекули у полярному розчиннику (воді) буде мінімальною. Такі молекули першими виділяються із розчину при додаванні водовіднімаючих засобів.

7) Правильна відповідь б).

Першою стадією набухання є сольватація (для води – гідратація) молекулами розчинника окремих фрагментів структури полімеру. Навколо молекул полімеру створюються сольватні (гідратні) оболонки. Це явище супроводжується виділенням теплоти (теплота гідратації). На цьому етапі полімерний зразок, що набухає, не змінюється у розмірах, тобто візуально видимого набухання не спостерігається.

8. Вказівки до роботи студентів на занятті.

8.1. Визначення залежності набухання від рН розчину.

Визначення ІЕТ желатини за мінімумом набухання.

Налити у пять пробірок такі обєми розчинів СН₃СООН і СН₃СООNa, що забезпечують утворення у кожній пробірці по 10 см³ ацетатного буферного розчину з певним значенням рН (див. таблицю).

У кожну пробірку внести по 0,5 г желатини, перемішати і залишити на 40-50 хв. при періодичному перемішуванні. По закінченню цього терміну виміряти лінійкою висоту шару желатини, що набухла, і визначити рН, що відповідає мінімальному набуханню.

№ п/п	Обєм розчину, см^3		рН розчину	Висота шару желатини, см	рН розчину з мінімальним набуханням	ІЕТ
	СН3СООН, 0,2 моль/л	CH3COONa, 0,2 моль/л
1	9,75	0,25	3,17
2	8,90	1,10	3,85
3	5,35	4,65	4,70
4	1,70	8,30	5,45
5	0,25	9,75	6,35

Результати спостережень занести у таблицю. Зробити висновок про залежність набухання від рН.

8.2. Визначення впливу електролітів на набухання.

Налити у чотири пробірки по 10,0 см³ розчинів К₂SO₄, KCl, KBr, KCNS з однаковою молярною концентрацією еквівалента. Додати у кожну пробірку по 0,5 г желатини, перемішати і залишити на 40-50 хв. при періодичному перемішуванні. По закінченню часу витримування виміряти лінійкою висоту шару желатини.

Результати занести у таблицю:

№ пробірки	1	2	3	4
Електроліти	K2SO4	KCl	KBr	KCNS
Висота шару желатини, см
Послідовність зростання набухання (ряд аніонів)

За місцем аніона у ряду зробити висновок про його вплив на набухання желатини.

8.3. Визначення ізоелектричної точки желатини за максимумом осадження.

Налити у пять пробірок відповідні обєми розчинів оцтової кислоти та ацетату натрію, щоб одержати пять буферних розчинів обємом 2 см³ і різним значенням рН (див. таблицю).

У кожну пробірку додати по 0,5 см³ розчину желатини з масовою часткою 1% і перемішати. Потім у кожну пробірку додати (при інтенсивному перемішуванні) по 2 см³ етилового спирту і залишити пробірки на 10 хв. Визначити, у якій пробірці і при якому значенні рН спостерігається найбільша каламутність розчину. Це значення рН і відповідатиме ізоелектричній точці желатини. Результати досліду занести в таблицю:

№ п/п	Обєми розчинів, см^3		рН	№ пробірки з максимальною каламутністю	рН розчину з максимальною каламутністю	ІЕТ
	СН3СООН (0,2 моль/л)	СН3СООNa (0,2 моль/л)
1	9,75	0,25	3,17
2	8,90	1,10	3,85
3	5,35	4,65	4,70
4	1,70	8,30	5,45
5	0,25	9,75	6,35

Порівняти значення ІЕТ желатини, визначені за максимумом осадження та за мінімумом набухання.

8.4. Оформлення протоколу лабораторної роботи.

Результати спостережень занести у таблиці, записати висновки.